JP2021134875A - Planetary gear transmission device - Google Patents

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Abstract

To impart holding torque without affecting a structure of a motor to be combined, or the like, in a planetary gear transmission device.SOLUTION: A planetary gear reducer 100 comprises: a cylindrical internal gear part 1 having an internal gear 1a formed on the inner peripheral surface; a planetary gear 12 that meshes with the internal gear 1a, and auto-rotates and revolves around a central axis C of the internal gear 1; a sun mounting plate 13 that rotatably supports the planetary gear 12, and is rotatably provided around the central axis C; a lower plate 3 arranged at the end part of the internal gear part 1 in the direction of the central axis C; and a thrust washer 4 arranged between the lower plate 3 and the planetary gear 12. The planetary gear 12 and the thrust washer 4 are magnetized so that the planetary gear 12 and the thrust washer 4 are magnetically attracted to each other and come into contact with each other.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、遊星歯車伝動装置に関する。 The present invention relates to a planetary gear transmission device.

電動機(モータ)には、軸の回転が停止しているとき、ある程度の保持トルクによって軸の停止状態を維持する構造を有するものがある(例えば、特許文献1参照)。 Some electric motors have a structure in which the shaft is maintained in a stopped state by a certain holding torque when the rotation of the shaft is stopped (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載された電動機は、ロータやステータが組み込まれるケース(フレーム組立体)の内部に圧縮ばねを設けた構造である。そして、この圧縮ばねの弾性力により、ロータを軸受け部に押し付けることで、ロータと軸受け部の間に生じる摩擦力により、停止時の保持トルクを発生させている。 The electric motor described in Patent Document 1 has a structure in which a compression spring is provided inside a case (frame assembly) in which a rotor and a stator are incorporated. Then, the elastic force of the compression spring presses the rotor against the bearing portion, and the frictional force generated between the rotor and the bearing portion generates a holding torque at the time of stopping.

特開2017−118777号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-118777

ところで、モータに保持トルク付与部を設けると、モータの構造が複雑になる等、モータの構造に影響を与える虞がある。一方、モータに減速装置等の遊星歯車伝動装置を組み合わせる場合、モータではなく、遊星歯車伝動装置に保持トルクを付与することで、モータの構造に影響を与えずに、保持トルクを与えることができる。 By the way, if the motor is provided with a holding torque applying portion, the structure of the motor may be complicated and the structure of the motor may be affected. On the other hand, when a planetary gear transmission device such as a speed reducer is combined with a motor, the holding torque can be applied without affecting the structure of the motor by applying the holding torque to the planetary gear transmission device instead of the motor. ..

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、組み合わされるモータ等の構造に影響を与えずに、保持トルクを与えることができる遊星歯車伝動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a planetary gear transmission device capable of applying a holding torque without affecting the structure of a motor or the like to be combined.

本発明は、内周面に内歯車が形成された筒状の内歯車部と、前記内歯車に噛み合って、自転及び前記内歯車部の軸回りに公転する遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに、前記軸回りに回転自在に設けられた遊星キャリアと、前記内歯車部の前記軸方向の端部に配置された端板と、前記端板と前記遊星歯車との間に配置されたスラストワッシャと、を備え、前記遊星歯車と前記スラストワッシャとが互いに磁気的に吸引されて接するように、少なくとも前記遊星歯車及び前記スラストワッシャが磁化されている遊星歯車伝動装置である。 The present invention rotates a tubular internal gear portion having an internal gear formed on the inner peripheral surface, a planetary gear that meshes with the internal gear and revolves around the axis of the internal gear portion, and the planetary gear. Between the planetary carrier that is freely supported and rotatably provided around the axis, the end plate arranged at the axial end of the internal gear portion, and the end plate and the planetary gear. A planetary gear transmission device comprising an arranged thrust washer, wherein at least the planetary gear and the thrust washer are magnetized so that the planetary gear and the thrust washer are magnetically attracted to each other and brought into contact with each other.

本発明に係る遊星歯車伝動装置によれば、組み合わされるモータ等の耐久性に影響を与えることなく、保持トルクを付与することができる。 According to the planetary gear transmission device according to the present invention, the holding torque can be applied without affecting the durability of the combined motor or the like.

本発明に係る遊星歯車伝動装置の一実施形態である遊星歯車減速機の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the planetary gear reducer which is one Embodiment of the planetary gear transmission device which concerns on this invention. 図1に示した遊星歯車減速機の出力軸を含む面による縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the surface including the output shaft of the planetary gear reducer shown in FIG. 1. 図2に示した遊星歯車減速機の構成部品ごとの着磁状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the magnetizing state of each component part of the planetary gear speed reducer shown in FIG.

以下、本発明に係る遊星歯車伝動装置の一実施形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the planetary gear transmission device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<構成>
図1は本発明に係る遊星歯車伝動装置の一実施形態である遊星歯車減速機100の分解斜視図、図2は図1に示した遊星歯車減速機100の出力軸30を含む面による縦断面図、図3は図2に示した遊星歯車減速機100の構成部品ごとの着磁状態を示す模式図である。
<Structure>
FIG. 1 is an exploded perspective view of a planetary gear reducer 100 according to an embodiment of the planetary gear transmission device according to the present invention, and FIG. 2 is a vertical cross section of the planetary gear reducer 100 shown in FIG. 1 with a surface including an output shaft 30. FIG. 3 is a schematic view showing a magnetized state of each component of the planetary gear reducer 100 shown in FIG.

本発明の一実施形態に係る遊星歯車減速機100(以下、減速機100という。)は、2組の遊星歯車機構を組み合わせて、入力された回転を2段階に減速して出力する。 The planetary gear speed reducer 100 (hereinafter referred to as a speed reducer 100) according to an embodiment of the present invention combines two sets of planetary gear mechanisms to reduce the input rotation in two stages and output it.

減速機100は、図1に示すように、内歯車部1と、3つの第1の遊星歯車12と、太陽取付板13(遊星キャリア)と、3つの遊星軸14と、太陽歯車15と、3つの第2の遊星歯車22と、出力取付板23(遊星キャリア)と、3つの遊星軸24と、出力軸30と、下板3(端板)と、スラストワッシャ4と、蓋部2と、ラジアルベアリング41,42と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the speed reducer 100 includes an internal gear portion 1, three first planetary gears 12, a sun mounting plate 13 (planetary carrier), three planet shafts 14, and a sun gear 15. Three second planetary gears 22, an output mounting plate 23 (planetary carrier), three planetary shafts 24, an output shaft 30, a lower plate 3 (end plate), a thrust washer 4, and a lid 2. , With radial bearings 41, 42.

内歯車部1と下板3と蓋部2とは、第1の遊星歯車12、太陽取付板13、遊星軸14、太陽歯車15、第2の遊星歯車22、出力取付板23、出力軸30、スラストワッシャ4及びラジアルベアリング41,42を内部に収容する外装を兼ねている。内歯車部1は、円筒状に形成されていて、円筒の内周面に沿って、第1の遊星歯車12及び第2の遊星歯車22と噛み合う内歯車1aが形成されている。 The internal gear portion 1, the lower plate 3, and the lid portion 2 are the first planetary gear 12, the sun mounting plate 13, the planet shaft 14, the sun gear 15, the second planet gear 22, the output mounting plate 23, and the output shaft 30. Also serves as an exterior for accommodating the thrust washer 4 and the radial bearings 41 and 42 inside. The internal gear portion 1 is formed in a cylindrical shape, and an internal gear 1a that meshes with the first planetary gear 12 and the second planetary gear 22 is formed along the inner peripheral surface of the cylinder.

下板3は、内歯車部1の円筒の一方の端部に固定されている。下板3は、ボス部3aとフランジ部3bとを有している。ボス部3aは、内歯車部1の円筒の内周面に嵌め合わされている。フランジ部3bは、ボス部3aの外周から半径方向の外方に延びて形成され、内歯車部1の円筒の一方の端面を覆っている。ボス部3aの中心部には、中心軸Cに沿って貫通した開口3cが形成されている。 The lower plate 3 is fixed to one end of the cylinder of the internal gear portion 1. The lower plate 3 has a boss portion 3a and a flange portion 3b. The boss portion 3a is fitted to the inner peripheral surface of the cylinder of the internal gear portion 1. The flange portion 3b is formed so as to extend outward in the radial direction from the outer circumference of the boss portion 3a and covers one end surface of the cylinder of the internal gear portion 1. An opening 3c penetrating along the central axis C is formed in the central portion of the boss portion 3a.

スラストワッシャ4は、内歯車部1の内周面よりも小さい外径の円板状で、中心に、外部のモータの出力ギヤ120を通過させ得る大きさの開口4cが形成されている。スラストワッシャ4は、下板3よりも内歯車部1の内側で、下板3とわずかな隙間を以て配置されている。なお、スラストワッシャ4の外形は、円形ではなく、例えば、三角形や四角形であってもよい。 The thrust washer 4 has a disk shape with an outer diameter smaller than the inner peripheral surface of the internal gear portion 1, and an opening 4c having a size capable of passing the output gear 120 of the external motor is formed in the center. The thrust washer 4 is arranged inside the internal gear portion 1 with respect to the lower plate 3 with a slight gap from the lower plate 3. The outer shape of the thrust washer 4 may be, for example, a triangle or a quadrangle instead of a circle.

蓋部2は、内歯車部1の円筒の他方の端面側に固定されている。蓋部2も下板3と同様に、ボス部2aとフランジ部2bとを有している。ボス部2aは、内歯車部1の円筒の内周面に嵌め合わされている。フランジ部2bは、ボス部2aの外周から半径方向の外方に延びて形成され、内歯車部1の円筒の他方の端面を覆っている。ボス部3aの中心部には、中心軸Cに沿って貫通した開口2cが形成されている。 The lid portion 2 is fixed to the other end face side of the cylinder of the internal gear portion 1. The lid portion 2 also has a boss portion 2a and a flange portion 2b, similarly to the lower plate 3. The boss portion 2a is fitted to the inner peripheral surface of the cylinder of the internal gear portion 1. The flange portion 2b is formed so as to extend outward in the radial direction from the outer circumference of the boss portion 2a and covers the other end surface of the cylinder of the internal gear portion 1. An opening 2c penetrating along the central axis C is formed in the central portion of the boss portion 3a.

太陽取付板13は、中心軸C方向において、スラストワッシャ4を挟んで下板3とは反対側に配置されている。太陽取付板13は、遊星歯車12のキャリアであり、内歯車部1の内周面よりも小さい直径の円板状に形成されている。太陽取付板13には、太陽取付板13の中心軸Cに平行に延びて、下板3に向かって突出する3つの遊星軸14が圧入されている。遊星軸14は、太陽取付板13に対して変位しない。なお、遊星軸14は、太陽取付板13と一体的に形成されていてもよい。 The sun mounting plate 13 is arranged on the side opposite to the lower plate 3 with the thrust washer 4 in the central axis C direction. The sun mounting plate 13 is a carrier of the planetary gear 12, and is formed in a disk shape having a diameter smaller than the inner peripheral surface of the internal gear portion 1. Three planetary shafts 14 extending parallel to the central axis C of the sun mounting plate 13 and projecting toward the lower plate 3 are press-fitted into the sun mounting plate 13. The planetary shaft 14 does not displace with respect to the sun mounting plate 13. The planetary shaft 14 may be integrally formed with the sun mounting plate 13.

3つの遊星軸14は、中心軸C回りに等角度間隔(120[度]間隔)に設けられている。各遊星軸14には、第1の遊星歯車12が取り付けられている。遊星軸14は遊星歯車12に対して緩く嵌められていて、遊星歯車12は遊星軸14回りに回転自在で、かつ遊星軸14の軸方向に変位可能である。遊星歯車12が遊星軸14の軸方向に変位したとき、遊星歯車12はスラストワッシャ4に接し得る。 The three planetary axes 14 are provided at equal angular intervals (120 [degrees] intervals) around the central axis C. A first planetary gear 12 is attached to each planetary shaft 14. The planetary shaft 14 is loosely fitted to the planetary gear 12, and the planetary gear 12 is rotatable around the planetary shaft 14 and can be displaced in the axial direction of the planetary shaft 14. When the planetary gear 12 is displaced in the axial direction of the planetary shaft 14, the planetary gear 12 may come into contact with the thrust washer 4.

太陽取付板13の中心部には、蓋部2に向かって突出した太陽歯車15が固定されていて、太陽歯車15は、太陽取付板13と一体的に、中心軸C回りに回転する。太陽歯車15は、太陽取付板13に対して変位しない。なお、太陽歯車15は、太陽取付板13と一体的に形成されていてもよい。 A sun gear 15 projecting toward the lid 2 is fixed to the center of the sun mounting plate 13, and the sun gear 15 rotates around the central axis C integrally with the sun mounting plate 13. The sun gear 15 does not displace with respect to the sun mounting plate 13. The sun gear 15 may be integrally formed with the sun mounting plate 13.

遊星軸14にそれぞれ嵌められた3つの遊星歯車12は、内歯車1aと噛み合う。3つの遊星歯車12によって囲まれた中心部には空間が形成されている。そして、図2に示すように、減速機100の外部から、下板3に形成された開口3cを通じて、この空間に挿入された、外部のモータの回転軸110の先端に設けられた出力ギヤ120が、3つの遊星歯車12に同時に噛み合う。 The three planetary gears 12 fitted to the planetary shaft 14 each mesh with the internal gear 1a. A space is formed in the central portion surrounded by the three planetary gears 12. Then, as shown in FIG. 2, the output gear 120 provided at the tip of the rotating shaft 110 of the external motor inserted into this space from the outside of the speed reducer 100 through the opening 3c formed in the lower plate 3. Engage with the three planetary gears 12 at the same time.

3つの遊星歯車12、内歯車1a、太陽取付板13、遊星軸14及び太陽歯車15は、第1の遊星歯車機構を構成している。したがって、遊星歯車12に噛み合った出力ギヤ120の回転を減速して太陽歯車15の回転を出力する。 The three planetary gears 12, the internal gear 1a, the sun mounting plate 13, the planetary shaft 14, and the sun gear 15 constitute the first planetary gear mechanism. Therefore, the rotation of the output gear 120 meshing with the planetary gear 12 is decelerated to output the rotation of the sun gear 15.

出力取付板23は、太陽取付板13よりも蓋部2に近い側に配置されている。出力取付板23は、遊星歯車22のキャリアであり、内歯車部1の内周面よりも小さい直径の円板状に形成されている。出力取付板23には、出力取付板23の中心軸Cに平行に延びて、太陽取付板13に向かって突出する3つの遊星軸24が圧入されている。遊星軸24は、出力取付板23に対して変位しない。なお、遊星軸24は、出力取付板23と一体的に形成されていてもよい。 The output mounting plate 23 is arranged closer to the lid 2 than the sun mounting plate 13. The output mounting plate 23 is a carrier of the planetary gear 22, and is formed in a disk shape having a diameter smaller than the inner peripheral surface of the internal gear portion 1. The output mounting plate 23 is press-fitted with three planetary shafts 24 that extend parallel to the central axis C of the output mounting plate 23 and project toward the sun mounting plate 13. The planetary shaft 24 does not displace with respect to the output mounting plate 23. The planetary shaft 24 may be integrally formed with the output mounting plate 23.

3つの遊星軸24は、中心軸C回りに等角度間隔(120[度]間隔)に設けられている。各遊星軸24には、第2の遊星歯車22が取り付けられている。遊星軸24は遊星歯車22に対して緩く嵌められていて、遊星歯車22は遊星軸24回りに回転自在で、かつ遊星軸24の軸方向に変位可能である。 The three planetary axes 24 are provided at equal angular intervals (120 [degrees] intervals) around the central axis C. A second planetary gear 22 is attached to each planetary shaft 24. The planetary shaft 24 is loosely fitted to the planetary gear 22, and the planetary gear 22 is rotatable around the planetary shaft 24 and can be displaced in the axial direction of the planetary shaft 24.

出力軸30は、中心軸Cに沿って、出力取付板23に近い側から順に、一端部31、中間部32、大径部33、出力端部34が形成されている。一端部31は、出力軸30において直径が最も小さく、次いで中間部32の直径が小さい。大径部33は、出力軸30において直径が最も大きい。 The output shaft 30 is formed with one end portion 31, an intermediate portion 32, a large diameter portion 33, and an output end portion 34 in this order from the side closer to the output mounting plate 23 along the central axis C. The one end portion 31 has the smallest diameter in the output shaft 30, and then the intermediate portion 32 has the smallest diameter. The large diameter portion 33 has the largest diameter in the output shaft 30.

出力取付板23の中心部には、出力軸30の一端部31が固定されていて、出力軸30は、出力取付板23と一体的に中心軸C回りに回転する。出力軸30は、出力取付板23に対して変位しない。なお、出力軸30は、出力取付板23と一体的に形成されていてもよい。 One end 31 of the output shaft 30 is fixed to the central portion of the output mounting plate 23, and the output shaft 30 rotates integrally with the output mounting plate 23 around the central shaft C. The output shaft 30 does not displace with respect to the output mounting plate 23. The output shaft 30 may be integrally formed with the output mounting plate 23.

遊星軸24にそれぞれ嵌められた3つの遊星歯車22は、内歯車1aと噛み合う。3つの遊星歯車22によって囲まれた中心部には空間が形成されている。そして、この空間に太陽歯車15が挿入されて、太陽歯車15と3つの遊星歯車22が同時に噛み合っている。 The three planetary gears 22 fitted to the planetary shaft 24 each mesh with the internal gear 1a. A space is formed in the central portion surrounded by the three planetary gears 22. Then, the sun gear 15 is inserted into this space, and the sun gear 15 and the three planetary gears 22 are simultaneously meshed with each other.

出力軸30は、蓋部2に形成された開口2cを通じて、一端部31が出力取付板23に固定されている。蓋部2の開口2cには、2つのラジアルベアリング41,42が同軸に固定されている。出力軸30の中間部32は、ラジアルベアリング41,42の内輪に支持され、これにより、蓋部2に対して中心軸C回りに回転自在とされている。 One end 31 of the output shaft 30 is fixed to the output mounting plate 23 through the opening 2c formed in the lid 2. Two radial bearings 41 and 42 are coaxially fixed to the opening 2c of the lid portion 2. The intermediate portion 32 of the output shaft 30 is supported by the inner rings of the radial bearings 41 and 42, so that the intermediate portion 32 can rotate around the central axis C with respect to the lid portion 2.

なお、大径部33及び出力端部34は、蓋部2よりも外側に露出した状態であり、大径部33がラジアルベアリング42の内輪に突き当てられて、中心軸C方向の位置決めがされている。 The large diameter portion 33 and the output end portion 34 are exposed to the outside of the lid portion 2, and the large diameter portion 33 is abutted against the inner ring of the radial bearing 42 to be positioned in the central axis C direction. ing.

3つの遊星歯車22、内歯車1a、出力取付板23、遊星軸24及び出力軸30は、第2の遊星歯車機構を構成している。したがって、回転する太陽歯車15に噛み合った遊星歯車22は、内歯車1aと噛み合った状態で、自転しつつ、中心軸C回りに公転し、この公転が出力取付板23を中心軸C回りに回転させて、出力軸30を中心軸C回りに自転させる。このとき、出力軸30の回転数は、入力された太陽歯車15の回転数に対して遅い回転となり、減速した回転となる。 The three planetary gears 22, the internal gear 1a, the output mounting plate 23, the planetary shaft 24, and the output shaft 30 form a second planetary gear mechanism. Therefore, the planetary gear 22 that meshes with the rotating sun gear 15 revolves around the central axis C while rotating in a state of meshing with the internal gear 1a, and this revolution rotates around the central axis C around the output mounting plate 23. Then, the output shaft 30 is rotated around the central axis C. At this time, the rotation speed of the output shaft 30 is slower than the input rotation speed of the sun gear 15, and the rotation speed is reduced.

つまり、本実施形態の減速機100は、第1の遊星歯車機構と第2の遊星歯車機構とが直列に連結されているため、この減速機100に、出力ギヤ120から入力されたモータの回転は、第1の遊星歯車機構で減速され、さらに第2の遊星歯車機構でも減速されることで、2段階に減速されて、出力軸30を回転させる。 That is, in the speed reducer 100 of the present embodiment, since the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism are connected in series, the rotation of the motor input from the output gear 120 to the speed reducer 100 Is decelerated by the first planetary gear mechanism and further decelerated by the second planetary gear mechanism, so that the speed is reduced in two stages and the output shaft 30 is rotated.

ここで、上述した内歯車部1及び蓋部2は、非磁性材料の一例である真鍮で形成されている。一方、出力軸30、ラジアルベアリング41,42、出力取付板23、遊星軸24、第2の遊星歯車22、太陽歯車15、太陽取付板13、遊星軸14、第1の遊星歯車12、スラストワッシャ4及び下板3は、いずれも硬磁性材料の一例である金属で形成されている。 Here, the internal gear portion 1 and the lid portion 2 described above are made of brass, which is an example of a non-magnetic material. On the other hand, the output shaft 30, radial bearings 41, 42, output mounting plate 23, planetary shaft 24, second planetary gear 22, sun gear 15, sun mounting plate 13, planetary shaft 14, first planetary gear 12, thrust washer. Both the 4 and the lower plate 3 are made of a metal which is an example of a hard magnetic material.

特に、スラストワッシャ4及び下板3は、硬磁性材料の一例であるステンレス(フェライト系ステンレスやマルテンサイト系ステンレス)で形成されている。 In particular, the thrust washer 4 and the lower plate 3 are made of stainless steel (ferritic stainless steel or martensitic stainless steel), which is an example of a hard magnetic material.

本実施形態の減速機100は、中心軸C方向に磁界の向きが沿って、全体として、出力軸30の出力端部34側がN極、下板3の、スラストワッシャ4から遠い側がS極となるように、磁化(着磁)される。なお、磁化される方向は、N極とS極とが、上記実施形態とは反対となる方向であってもよい。 In the speed reducer 100 of the present embodiment, the direction of the magnetic field is along the central axis C direction, and as a whole, the output end 34 side of the output shaft 30 is the north pole, and the lower plate 3 is the side far from the thrust washer 4 is the south pole. It is magnetized so that it becomes. The direction of magnetization may be such that the north and south poles are opposite to those in the above embodiment.

この結果、減速機100は、図3に示すように、磁性材料で形成された構成部品(出力軸30、ラジアルベアリング41,42、出力取付板23、遊星軸24、第2の遊星歯車22、太陽歯車15、太陽取付板13、遊星軸14、第1の遊星歯車12、スラストワッシャ4及び下板3)がそれぞれ、各構成部品の、図示左側部分がN極、図示右側部分がS極に磁化される。 As a result, as shown in FIG. 3, the speed reducer 100 has components (output shaft 30, radial bearings 41, 42, output mounting plate 23, planetary shaft 24, second planetary gear 22, and so on. The sun gear 15, the sun mounting plate 13, the planetary shaft 14, the first planetary gear 12, the thrust washer 4 and the lower plate 3) are each component, with the left side in the figure being the north pole and the right part in the figure being the south pole. It is magnetized.

なお、例えば、出力軸30及び遊星軸14,24は、ラジアルベアリング41,42、出力取付板23、遊星歯車12,22、太陽歯車15、太陽取付板13、スラストワッシャ4及び下板3に比べて大きい磁力で磁化され、例えば、ラジアルベアリング41,42、遊星歯車12,22、太陽歯車15、スラストワッシャ4及び下板3は、太陽取付板13及び出力取付板23に比べて大きい磁力で磁化されている。 For example, the output shafts 30 and the planetary shafts 14 and 24 are compared with the radial bearings 41 and 42, the output mounting plates 23, the planetary gears 12 and 22, the sun gears 15, the sun mounting plates 13, the thrust washer 4 and the lower plate 3. For example, the radial bearings 41, 42, the planetary gears 12, 22, the sun gear 15, the thrust washer 4 and the lower plate 3 are magnetized with a larger magnetic force than the sun mounting plate 13 and the output mounting plate 23. Has been done.

つまり、出力軸30及び遊星軸14,24は、相対的に大きい磁力(例えば、20[ガウス]以上)で磁化され、太陽取付板13及び出力取付板23は、相対的に小さい磁力(例えば、1[ガウス]以上10[ガウス]未満)で磁化され、ラジアルベアリング41,42、遊星歯車12,22、太陽歯車15、スラストワッシャ4及び下板3は、相対的に中間の磁力(例えば、10[ガウス]以上20[ガウス]未満)で磁化される。 That is, the output shaft 30 and the planetary shafts 14 and 24 are magnetized with a relatively large magnetic force (for example, 20 [gauss] or more), and the sun mounting plate 13 and the output mounting plate 23 have a relatively small magnetic force (for example, 20 [gauss] or more). Magnetized by 1 [Gauss] or more and less than 10 [Gauss]), the radial bearings 41, 42, planetary gears 12, 22, sun gear 15, thrust washer 4, and lower plate 3 have relatively intermediate magnetic forces (for example, 10). It is magnetized at [Gauss] or more and less than 20 [Gauss]).

なお、これら構成部品の磁力の相対的な大小は、上述した大小関係に限定するものではない。 The relative magnitude of the magnetic force of these components is not limited to the magnitude relationship described above.

上述した磁化により、減速機100は、中心軸C方向においてそれぞれ隣接する構成部品間で、吸引される磁界が生じ、隣接する構成部品間での保持力が発生する。 Due to the above-mentioned magnetization, the speed reducer 100 generates a magnetic field attracted between the adjacent components in the central axis C direction, and a holding force is generated between the adjacent components.

具体的には、主に、遊星歯車22と出力軸30の一端部31との間、太陽歯車15と出力軸30の一端部31との間、遊星歯車22と出力取付板23との間、遊星歯車12と太陽歯車15との間、遊星歯車12と太陽取付板13との間、スラストワッシャ4と遊星歯車12との間、スラストワッシャ4と下板3との間、においてそれぞれ磁気的な吸引力が発生し、中心軸C方向に関して、変位し得る遊星歯車12,22等は、中心軸C方向の一方に寄せられる。 Specifically, mainly between the planetary gear 22 and one end 31 of the output shaft 30, between the sun gear 15 and one end 31 of the output shaft 30, and between the planetary gear 22 and the output mounting plate 23. Magnetic between the planetary gear 12 and the sun gear 15, between the planetary gear 12 and the sun mounting plate 13, between the thrust washer 4 and the planetary gear 12, and between the thrust washer 4 and the lower plate 3, respectively. The planetary gears 12, 22 and the like that generate an attractive force and can be displaced with respect to the central axis C direction are moved to one of the central axis C directions.

特に、スラストワッシャ4と遊星歯車12とは、これら両者間で発生する吸引力により、スラストワッシャ4と各遊星歯車12とが接した状態となる。そして、スラストワッシャ4は、遊星歯車12とともに遊星歯車12の公転方向(太陽歯車15を中心とした回転方向)に回転するが、各遊星歯車12は自転するため、各遊星歯車12とスラストワッシャ4との間での相対的な変位による摩擦力が生じる。 In particular, the thrust washer 4 and the planetary gears 12 are in contact with each other due to the suction force generated between the thrust washer 4 and the planetary gears 12. Then, the thrust washer 4 rotates together with the planetary gear 12 in the rotation direction of the planetary gear 12 (rotational direction around the sun gear 15), but since each planetary gear 12 rotates, each planetary gear 12 and the thrust washer 4 rotate. A frictional force is generated due to the relative displacement between the gear and the gear.

減速機100は、上述した磁気的な吸引力や摩擦力により、出力軸30の回転を妨げて停止した状態に保持しようとする保持トルクを発生させて、出力軸30の意図しない不測の回転を防止又は抑制することができる。 The speed reducer 100 generates a holding torque that prevents the rotation of the output shaft 30 and tries to hold it in a stopped state by the above-mentioned magnetic attraction force and frictional force, so that the output shaft 30 unintentionally rotates. It can be prevented or suppressed.

また、減速機100は、少なくともスラストワッシャ4と遊星歯車12とが磁化されていることで、中心軸Cを鉛直方向に沿わせた姿勢(下板3を下端にした姿勢)であっても、中心軸Cを水平方向に沿わせた姿勢であっても、両者が磁気的な吸引力によって接した状態となる。したがって、減速機100の姿勢差によらず、保持トルクを略一定に保つことができる。 Further, the speed reducer 100 has at least the thrust washer 4 and the planetary gear 12 magnetized so that the central axis C is in the vertical direction (the lower plate 3 is at the lower end). Even if the central axis C is aligned in the horizontal direction, the two are in contact with each other due to the magnetic attraction. Therefore, the holding torque can be kept substantially constant regardless of the attitude difference of the speed reducer 100.

これに対して、スラストワッシャ4と遊星歯車12とが磁化されていない減速機(本発明の実施形態ではないもの)は、中心軸Cを鉛直方向に沿わせた姿勢(下板3を下端にした姿勢)においては、遊星歯車12が自重により降下してスラストワッシャ4と接した状態となるが、中心軸Cを水平方向に沿わせた姿勢においては、遊星歯車12とスラストワッシャ4との接触状態が安定しない。したがって、姿勢差によって、保持トルクが増加したり、減少したりして、保持が不安定になる。 On the other hand, in the speed reducer in which the thrust washer 4 and the planetary gear 12 are not magnetized (not the embodiment of the present invention), the central axis C is aligned in the vertical direction (the lower plate 3 is at the lower end). In the posture (), the planetary gear 12 descends due to its own weight and comes into contact with the thrust washer 4. However, in the posture in which the central axis C is aligned in the horizontal direction, the planetary gear 12 and the thrust washer 4 come into contact with each other. The condition is not stable. Therefore, the holding torque increases or decreases depending on the posture difference, and the holding becomes unstable.

また、減速機100に保持トルクを発生させることにより、減速機100に組み合わされて使用されるモータや、その他の伝動装置に、保持トルクを発生させる構造を備える必要がない。 Further, it is not necessary to provide a structure for generating the holding torque in the motor or other transmission device used in combination with the speed reducer 100 by generating the holding torque in the speed reducer 100.

したがって、そのように減速機100に組み合わせて使用される、保持トルクを発生させる構造を備えないモータや伝動装置は、モータ自体や伝動装置自体に保持トルクを発生させる構造を備えたものに比べて、構造を単純にすることができる。 Therefore, a motor or a transmission device that does not have a structure for generating a holding torque, which is used in combination with the speed reducer 100, is compared with a motor or a transmission device that has a structure for generating a holding torque. , The structure can be simplified.

本実施形態の減速機100は、スラストワッシャ4に隣接する下板3も磁化されているが、本発明に係る遊星歯車伝動装置は、公転及び自転する遊星歯車と、この遊星歯車と接し得るように配置されているスラストワッシャとが少なくとも磁化されていればよく、下板3は磁化されていなくてもよい。 In the speed reducer 100 of the present embodiment, the lower plate 3 adjacent to the thrust washer 4 is also magnetized, but the planetary gear transmission device according to the present invention can contact the revolving and rotating planetary gears with the planetary gears. The lower plate 3 does not have to be magnetized as long as the thrust washer arranged in is at least magnetized.

ただし、スラストワッシャ4とともに下板3も磁化されている減速機100は、スラストワッシャ4と下板3との間でも、吸引力が生じ易くなり、より大きな保持トルクを発生することができるため、スラストワッシャ4とともに下板3も磁化されていることがより好ましい。 However, in the speed reducer 100 in which the lower plate 3 is also magnetized together with the thrust washer 4, a suction force is likely to be generated between the thrust washer 4 and the lower plate 3, and a larger holding torque can be generated. It is more preferable that the lower plate 3 is also magnetized together with the thrust washer 4.

なお、本実施形態の減速機100は、内歯車部1は磁化されない材料(例えば、真鍮)で形成されているため、内歯車部1の外周等に、磁性体の切粉等の不要物が付着するのを防止することができる。 In the speed reducer 100 of the present embodiment, since the internal gear portion 1 is made of a non-magnetized material (for example, brass), unnecessary substances such as chips of magnetic material are formed on the outer periphery of the internal gear portion 1. It can be prevented from adhering.

本実施形態の減速機100は、遊星歯車12,22がそれぞれ3個であったが、遊星歯車12,22の個数は、それぞれ1個以上であればよく、2個ずつであってもよいし、4個ずつであってもよいし、5個以上ずつであってもよい。また、遊星歯車12と遊星歯車22とは同じ数であってもよいし、異なる数であってもよい。 The speed reducer 100 of the present embodiment has three planetary gears 12 and 22, respectively, but the number of planetary gears 12 and 22 may be one or more, and may be two. It may be four or more, or five or more. Further, the number of the planetary gears 12 and the number of the planetary gears 22 may be the same or different.

本実施形態の減速機100は、2つの遊星歯車機構を有するものであるが、本発明に係る遊星歯車伝動装置は、1つの遊星歯車機構のみを備えたものであってもよいし、3つ以上の遊星歯車機構を備えたものであってもよい。 The speed reducer 100 of the present embodiment has two planetary gear mechanisms, but the planetary gear transmission device according to the present invention may include only one planetary gear mechanism or three. It may be provided with the above planetary gear mechanism.

本実施形態の減速機100は、入力に対して出力を減速する遊星歯車伝動装置であるが、本発明に係る遊星歯車伝動装置は、入力に対して出力を増速させる遊星歯車伝動装置であってもよいし、入力と出力とが同一の速度となる遊星歯車伝動装置であってもよい。 The speed reducer 100 of the present embodiment is a planetary gear transmission device that reduces the output with respect to the input, but the planetary gear transmission device according to the present invention is a planetary gear transmission device that accelerates the output with respect to the input. It may be a planetary gear transmission device in which the input and the output have the same speed.

1 内歯車部
1a 内歯車
3 下板
4 スラストワッシャ
12 第1の遊星歯車
13 太陽取付板
14 遊星軸
15 太陽歯車
100 遊星歯車減速機
110 回転軸
120 出力ギヤ
C 中心軸
1 Internal gear 1a Internal gear 3 Lower plate 4 Thrust washer 12 First planetary gear 13 Sun mounting plate 14 Planetary shaft 15 Sun gear 100 Planetary gear reducer 110 Rotating shaft 120 Output gear C Central shaft

Claims (4)

内周面に内歯車が形成された筒状の内歯車部と、
前記内歯車に噛み合って、自転及び前記内歯車部の軸回りに公転する遊星歯車と、
前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに、前記軸回りに回転自在に設けられた遊星キャリアと、
前記内歯車部の前記軸方向の端部に配置された端板と、
前記端板と前記遊星歯車との間に配置されたスラストワッシャと、を備え、
前記遊星歯車と前記スラストワッシャとが互いに磁気的に吸引されて接するように、少なくとも前記遊星歯車及び前記スラストワッシャが磁化されている遊星歯車伝動装置。
A tubular internal gear part with an internal gear formed on the inner peripheral surface,
A planetary gear that meshes with the internal gear and revolves around the axis of the internal gear portion.
A planetary carrier that rotatably supports the planetary gear and is rotatably provided around the axis.
An end plate arranged at the axial end of the internal gear and
A thrust washer arranged between the end plate and the planetary gear is provided.
A planetary gear transmission device in which at least the planetary gear and the thrust washer are magnetized so that the planetary gear and the thrust washer are magnetically attracted to each other and brought into contact with each other.
前記スラストワッシャが、ステンレスで形成されている請求項1に記載の遊星歯車伝動装置。 The planetary gear transmission device according to claim 1, wherein the thrust washer is made of stainless steel. 前記端板と前記スラストワッシャとが互いに磁気的に吸引されるように、前記端板が磁化されている請求項1又は2に記載の遊星歯車伝動装置。 The planetary gear transmission device according to claim 1 or 2, wherein the end plate is magnetized so that the end plate and the thrust washer are magnetically attracted to each other. 前記端板が、ステンレスで形成されている請求項3に記載の遊星歯車伝動装置。 The planetary gear transmission device according to claim 3, wherein the end plate is made of stainless steel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001347959A (en) 2000-06-06 2001-12-18 Mitsubishi Electric Corp Motor-driven power steering device
JP2002162406A (en) 2000-11-22 2002-06-07 Nippon Seiki Co Ltd Rotation detector
JP6380424B2 (en) 2016-02-09 2018-08-29 トヨタ自動車株式会社 Planetary gear set
JP6027702B1 (en) 2016-07-13 2016-11-16 オリジン電気株式会社 Free type bi-directional clutch with idle gear and one-way clutch

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117006205A (en) * 2023-10-08 2023-11-07 深圳逐际动力科技有限公司 Actuator, joint module and robot
CN117006205B (en) * 2023-10-08 2023-12-08 深圳逐际动力科技有限公司 Actuator, joint module and robot

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